Magnetische zaadlokalisatie van borstkanker (Sentimark)

Achtergrond en grondgedachte Borstkanker Borstkanker is een heterogene ziekte, met een grote diversiteit in plaats, grootte en progressie van tumoren. Sommige zijn voelbaar en worden ontdekt door de patiënt, hoewel vele eerst worden gedetecteerd tijdens mammogramscreening. Voor dergelijke kankers is lokalisatie voorafgaand aan de operatie noodzakelijk om chirurgen naar de beoogde excisieplaats te leiden.

Draadgeleide lokalisatie Traditioneel omvat lokalisatie radiografisch geleide inbrenging van een draad in de borst, waarbij de punt van de draad in het midden van de laesie wordt geplaatst. Deze procedure heeft echter verschillende logistieke beperkingen, die voortkomen uit het feit dat draadlokalisatie moet worden uitgevoerd op de dag van de operatie. Dit is om het risico van draadmigratie of losraken te minimaliseren, een aanzienlijke mogelijkheid vanwege het uitwendige deel van de draad dat uit de borst steekt. Afspraken op dezelfde dag vereisen een uitstekende coördinatie tussen radiologische afdelingen en operatiekamers om de planning van procedures tot een minimum te beperken. Vertragingen kunnen het gevolg zijn van technisch moeilijke procedures, wat leidt tot uitlopende radiologieafspraken die een domino-effect hebben op de operatielijsten. Bovendien kunnen geannuleerde operaties ertoe leiden dat voorafgaande draadgeleidingsprocedures overbodig worden, wat resulteert in verspilde personeelsuren.

Een andere beperking van draadgeleiding doet zich voor omdat de draad chirurgen langs een lineaire route leidt. Laesies worden gevonden op een punt langs de draad, hoewel het moeilijk kan zijn om te bepalen hoe ver ze zijn gevonden. Om deze reden kunnen chirurgen die initiële incisies maken, worden gedicteerd door het visuele traject van de draad, in plaats van door de locatie van de laesie. Dit kan leiden tot overmatige dissectie en suboptimale cosmetische resultaten.

Radioactieve zaadlokalisatie Radioactieve zaadlokalisatie (RSL) is een lokalisatietechniek die minder vaak wordt gebruikt in het Verenigd Koninkrijk (VK). Een radioactief zaadje kan tot 5 dagen voor de operatie worden ingebracht, waardoor radiologieafspraken op dezelfde dag als de operatie van de patiënt niet meer nodig zijn. Het zaad wordt in het theater gedetecteerd met behulp van een draagbare gammasonde. De gammasonde leidt de chirurg naar een enkel specifiek punt via de kortste route, terwijl draden vaak de borst doorsnijden, wat betekent dat chirurgen gewoonlijk over normaal weefsel gaan om het uiteinde van de draad te lokaliseren. Bovendien is er met RSL geen afleiding van externe projecties van draad, dus de chirurg wordt puur geleid door de hoorbare reactie op het zaadje. Er wordt verondersteld dat de voordelen van RSL zullen leiden tot verbeterde chirurgische technieken en de druk op de theaterplanning zullen verminderen.

Tot nu toe is er echter weinig bewijs dat een duidelijke superioriteit aantoont in de chirurgische uitkomst van één lokalisatietechniek. Verschillende onderzoeken hebben lagere positieve margepercentages gevonden bij patiënten die RSL ondergaan dan bij draadgeleiding , , . Dit betekent dat randen van uitgesneden weefsels minder vaak kankerweefsel bevatten, wat suggereert dat RSL kankerachtige laesies nauwkeuriger lokaliseert. Omgekeerd concluderen veel meer onderzoeken, waaronder een van de grootste onderzoeken tot nu toe, dat er geen variabiliteit is in de uitkomst van de operatie.

Ongeacht het standpunt over de chirurgische uitkomst, merkten alle onderzoeken op dat RSL aanzienlijke verbeteringen biedt in het plannen van afspraken en het gemak voor de patiënt.

Radioactieve technieken zijn echter niet zonder beperkingen. Verschillende onderzoeken hebben het gebruik van standaard radio-isotoop- en blauwe kleurstofinjecties voor schildwachtklierbiopsie geëvalueerd. Elke studie becommentarieerde de complexe wetgeving die het gebruik van radio-isotopen reguleert, met name met betrekking tot de training van operators en correcte verwijdering en behandeling. Bovendien verhoogt het gebruik van radio-isotopen de blootstelling van patiënten en gezondheidswerkers aan straling die, hoewel minimaal, beter vermeden zou kunnen worden.

Gebruik van ijzeroxide bij borstchirurgie Verschillende onderzoeken hebben het gebruik van vloeibare injecties van ijzeroxide onderzocht in plaats van traditionele radio-isotoop- en blauwe kleurstofinjecties bij de identificatie van schildwachtklieren. Na ijzeroxide-injecties werd een draagbare magnetometer gebruikt om de locatie van ijzeroxide in de lymfeklieren te detecteren. Alle onderzoeken concludeerden dat ijzeroxidedeeltjes even goed presteerden als standaard injecties met radio-isotoop en blauwe kleurstof bij de identificatie van schildwachtklieren, wat het potentieel aantoont voor een breder gebruik van de techniek.

Bovendien testten Ahmed et al. de lokalisatie van kankerachtige laesies met behulp van een magnetische tracer-injectie. De tracer lokaliseerde met succes alle tumoren en resulteerde in geschikte excisiemarges, zonder overtollige weefselexcisie; waarmee de haalbaarheid van magnetische tracerlokalisatie van tumoren wordt aangetoond.

Sentimark magnetische lokalisatie De lokalisatiemethode waarop dit project betrekking heeft, heeft vergelijkbare principes als RSL. In plaats van radioactieve zaden wordt echter een zacht magnetisch zaad genaamd Sentimark in de borst geplaatst. Het zaad is vergelijkbaar met een biopsieclip en kan worden gedetecteerd met behulp van een draagbare magnetometer genaamd Sentimag. De Sentimag-sonde zendt een wisselend magnetisch veld uit dat de magnetische respons van het Sentimark-zaad detecteert. De magnetometer produceert een hoorbare respons wanneer hij dicht bij het Sentimark-zaadje wordt gehouden en kan door chirurgen worden gebruikt om de beoogde excisieplaatsen te lokaliseren. Sentimark wordt ongeveer een week voor de operatie ingebracht, idealiter tijdens een afspraak voor een biopsie, voor het gemak van de patiënt.

Deze studie zal de eerste zijn die magnetische zaadlokalisatie van tumoren onderzoekt. Er wordt verondersteld dat het gebruik van magnetische zaden in plaats van injecties met een magnetische tracer een nauwkeurigere detectie en lokalisatie mogelijk maakt met behulp van de Sentimag-sonde. Dit komt omdat de sonde het magnetische veld detecteert dat wordt geproduceerd door een enkel afzonderlijk object, in plaats van een verzameling ijzeroxide-bevattende vloeistof die zich door de borst kan verspreiden.

Samenvatting van lokalisatietechnieken De coördinatie- en planningsproblemen die men tegenkomt bij draadgeleide lokalisatie, naast de logistieke en veiligheidskwesties van het gebruik van radio-isotopen, benadrukken de noodzaak van verdere innovatie en verwerving van nieuwe technologieën op het gebied van lokalisatie. Gehoopt wordt dat magnetische zaadlokalisatie kan fungeren als een haalbaar alternatief voor bestaande technologieën. Het gebruik van magnetisme in lokalisatietechnieken biedt een potentieel alternatief voor draadgeleiding en RSL.

Een belangrijke overweging bij het inzetten van het nieuwe zaadje is of de grootte en vorm van het zaadje voldoende vergelijkbaar zijn met eerdere ontwerpen om vergelijkbare migratiepatronen te laten zien, aangezien beweging van het zaadje voorafgaand aan de operatie kan leiden tot onvolledige laesie-excisie met de daaruit voortvloeiende vereisten voor heroperatie of een verhoogd risico op herhaling.

De migratieprestatie van Sentimark in een implantatieproef bij geiten, gemiddelde migratie van 1,1 mm met een bereik van 0 tot 3,6 mm (N=10), kwam sterk overeen met die waargenomen door Alderliesten, et al. die een gemiddelde migratie van 0,8 mm rapporteren, bereik 0 tot 2,8 mm (N=10) voor RSL-zaden, wat als "klinisch verwaarloosbaar" werd beschouwd in RSL van menselijke borstlaesies. Bevestiging is echter vereist dat de magnetische marker presteert zoals verwacht in de kliniek.

De studie zal een zacht magnetisch zaadje (Sentimark) en de bijbehorende draagbare magnetische sonde (Sentimag) testen met bijzondere aandacht voor de veiligheid en prestaties zodra het in menselijk borstweefsel is geplaatst.

Apparaat Het te bestuderen apparaat is een kleine (5 mm x 0,9 mm) metalen magnetische marker (seed) met zachtmagnetische eigenschappen. Dit betekent dat het bij blootstelling aan een magnetisch veld magnetisch wordt. Het magnetisme kan dan worden gedetecteerd met behulp van een magnetometer en sonde die een hoorbaar en visueel signaal geeft van de sterkte van de reactie van het zaadje en aangezien het directioneel is, kan dit de gebruiker nauwkeurig naar de plaats van het magnetische zaadje leiden. De magnetometer is een CE (Conformite Europeene) goedgekeurd apparaat en wordt wereldwijd gebruikt voor het detecteren van ijzeroxide in schildwachtklierbiopsieprocedures, en heeft zich bewezen in de klinische praktijk. Het zaadje zelf zal door een radioloog in het midden van de tumorplaats worden geplaatst met behulp van een vergelijkbare techniek als die waarmee momenteel een draad in de borst wordt geplaatst. Het zaad zelf is cilindrisch en in in vivo studies bij geiten is gebleken dat de migratieprestaties vergelijkbaar zijn met die van radioactieve zaden in menselijk borstweefsel.

Het zaad is ook getest in dierlijke weefselmodellen door (University Hospital of South Manchester) UHSM-radiologen en chirurgen, en in deze modellen kan het veilig worden ingezet door de radiologen met behulp van bestaande technieken. Het apparaat werd gedetecteerd en chirurgische resectie werd uitgevoerd met 100% nauwkeurigheid op alle monsters. Er is geen blootstelling aan straling van dit apparaat.

Studiepopulatie Volwassen vrouwen met wilsbekwaamheid die een bewezen borstkanker hebben die borstverwijderende borstamputatie nodig heeft.

Potentiële risico's voor patiënten Het apparaat zelf is een klein stukje metaal en vormt op zich geen waarschijnlijk veiligheidsrisico.

• Migratie van het zaad - het zaad is cilindrisch en daarom heeft het, eenmaal in de borst geplaatst, het potentieel om te migreren langs het pad van de naald die werd gebruikt om het te ontplooien. Bij gebruik in zacht borstweefsel in diermodellen is het apparaat niet gemigreerd. Bij deze studie zal het apparaat worden geplaatst bij vrouwen die een borstamputatie ondergaan, dus zelfs als het apparaat migreert, heeft het geen invloed op de kankerzorg van de patiënt (aangezien de hele borst samen met het apparaat wordt verwijderd, ongeacht waar het zich in de borst bevindt);
• Het niet detecteren van het zaadje - het zaadje is klein en het gegenereerde magnetische veld is evenredig met de grootte van het zaadje. Deze studie heeft tot doel te beoordelen of het zaad in alle borstgroottes kan worden gedetecteerd, aangezien het in sommige gevallen mogelijk is dat het zaad te diep in de borst ligt om met de magnetometer te worden gedetecteerd. Om een ​​veilige resectie van de kanker te garanderen, zal elke patiënt in deze studie een geplande mastectomie ondergaan, om ervoor te zorgen dat het implantaat volledig wordt verwijderd, zelfs als de detectie zou mislukken;
• Weefselacceptatie - het zaad wordt geproduceerd uit een enkel materiaal en heeft biocompatibiliteit aangetoond door ISO-10993 biocompatibiliteitsevaluatie inclusief demonstratie van weefselacceptatie in borstweefsel van geiten (implantatieperiode van 28 dagen). Botwas wordt gebruikt als aansluitstekker voor het Sentimark-apparaat. Botwas wordt vaak voor hetzelfde doel gebruikt bij brachytherapie en RSL-naalden. Er kan enige reactie op botsmeer optreden, zoals een allergische reactie of reacties op een vreemd lichaam (bijv. granulomen), omdat botwas een minimaal resorbeerbare implanteerbare substantie is.

Potentiële voordelen De studie zal worden uitgevoerd bij patiënten die een borstamputatie nodig hebben. Bij deze populatie kan de volledige cyclus van het plaatsen en verwijderen van markers (zaadjes) worden geëvalueerd, maar aangezien de borst wordt verwijderd als onderdeel van de geplande kankerbehandeling, zal de behandeling van de patiënt niet worden beïnvloed als het magnetische zaadje niet werkt zoals bedoeld. Er zal echter geen direct voordeel zijn voor patiënten die deelnemen aan de studie en de potentiële voordelen van deze studie zijn beperkt tot de vooruitgang van medische kennis. Als de studie bevestigt dat de magnetische marker (zaad) veilig is en de methode haalbaar is, kan het apparaat worden gebruikt voor de lokalisatie van borstkanker voor lumpectomie-operaties.